Для концентрационного элемента составленного из металла А в растворе электролита В с концентрацией m1

Для концентрационного элемента составленного из металла А в растворе электролита В с концентрацией m1 (Решение → 13197)

Для концентрационного элемента составленного из металла А в растворе электролита В с концентрацией m1 и m2 моль/1000 г рассчитайте ЭДС при 298 К. Активность вычислите по среднему коэффициенту активности, взятому из справочника или по ионной силе. Для элемента, составленного из водородного электрода в растворе электролита С с концентрацией m3 моль/1000 г и каломельного полуэлемента с концентрацией КСl m4 моль/1000 г вычислите ЭДС и рН раствора, содержащего электролит С. Диффузионную ЭДС не учитывайте. При 298 К стандартный потенциал каломельного электрода (а(Cl– = 1) равен 0,268 В, а ионное произведение воды 1,008∙10-14. А– Сu; B – CuCl2, m1 = 0,2, m2 = 0,05; C – HCl; m3 = 3; m4 = 0,5; p(H2) = 2,00 атм.



Для концентрационного элемента составленного из металла А в растворе электролита В с концентрацией m1 (Решение → 13197)

ЭДС концентрационного элемента рассчитываем по формуле:
По средним коэффициентам активности находим активности ионов Сu2+:
для m1(CuCl2) = 0,2 моль/1000 г:
γ± = 0,455
для m2(CuCl2) 0,05 моль/1000 г:
γ± = 0,577
а1 =0,2·0,455= 0,091 моль/кг;
а2 = 0,05∙0,577= 0,0289 моль/кг.
Находим активность ионов Н+ в 3 m растворе НСl
Средний коэффициент активности для 3 m раствора НСl равен:
γ± = 1,316
Тогда, а(Н+) = γ±·m(HCl) =1,316·3 =3,948 моль/кг
Вычисляем потенциал водородного электрода:
Средний коэффициент активности Cl- в 0,5 моль/кг растворе KCl:
γ± = 0,649
a(Cl-) =0,5·0,649= 0,325 моль/кг;
Вычисляем потенциал каломельного электрода:
Рассчитываем ЭДС элемента:
Е = Ек-ЕН2 = 0,282-0,026 = 0,256 В.